DE1233437B - Magnetischer Speicher - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND IntCl.: Gllc DEUTSCHES WTWWt PATENTAMT

Deutsche Kl.: 21 al - 37/06

AUSLEGESCHRIFT —

Aktenzeichen: H 46465 IX c/21 al

1 233 437 Anmeldetag: 26. Juli 1962

Auslegetag: 2. Februar 1967

Magnetischer Speicher

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen

Speicher zur Speicherung von binären Informationen,

mit mindestens einem länglichen magnetischen Me- Anmelder:

dium und auf dieses Medium einwirkende Spulen. _TT , .. ^

Bei bekannten Speichern wird ein Wort oder ein 5 HughesAircraft Company,
binäres Element dadurch ausgewählt, daß ein Leiter Los Angeles, Calif. (V. St. A.)
einer x-ten Reihe und ein Leiter y-ten Spalte gleich- Vertreterzeitig erregt werden, so daß sich bei den ausgewählten Kernen zwei halbe Ströme addieren und dadurch Dipl.-Phys. R. Kohler, Patentanwalt,
magnetische Felder erzeugen, die den Zustand dieser io Stuttgart 1, Hohentwielstr. 28

Kerne ändern. Diese »Koinzidenz«-Anordnungen

haben den Nachteil, daß sie sehr aufwendig sind, ^j_s Erfinder benanntweil sie eine große Anzahl von umwickelten Kernen * _T c j λτι-ι. _n rt λγ c* * \
, , .. ^& j •tj-tv ■■u j j a Richard L. Snyder, Malibu, Cahf. (V. St. A.)
haben müssen und weil die Leiter wahrend des Aus- ³ [ ^

lesens und des Emschreibens belegt sind. Auch sind 15 ....

die Stromstärken der halben Ströme sehr kritisch, da Beanspruchte Priorität:

Änderungen dieser Stromstärken eine völlig un- V. St. v. Amerika vom 28. Juli 1961 (129 936) - -

brauchbare Funktion der Kerne hervorrufen können.

Auch ist beim Einschreiben nachteilig, daß der 2

Treiberwiderstand mit der Zahl der in den ent- 20

gegengesetzten Zustand umgeschalteten Kerne inner- werden und in welchem die Stromwerte verhältnishalb eines sehr großen Bereiches variiert. mäßig wenig kritisch sind.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nach- Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Speicherteile. Sie besteht darin, daß eine Vorrichtung vorge- gerätes kann wie folgt beschrieben werden: Ein sehen ist, die in dem magnetischen Medium zwei 25 längsverlaufendes magnetisches Medium ist mit einer einander benachbarte, entgegengesetzt gerichtete sta- Vorrichtung verbunden, die zwei magnetische Bebile magnetische Bereiche erzeugt, die durch eine reiche entgegengesetzter Polarität in dem magneti-Grenze voneinander getrennt sind, daß der Speicher sehen Medium erzeugt, die durch eine Grenze vonmagnetisch mit diesem Medium gekoppelte Vorrich- einander getrennt sind. Während des Einschreibens tungen aufweist, die die Grenze entlang des Mediums 30 werden magnetisch mit dem Medium gekoppelte Eraus seiner Ausgangslage in der einen oder der ande- regervorrichtungen von einem Strom in einer ersten ren Richtung in eine in der einen Richtung oder der oder in einer anderen Richtung durchflossen, die die anderen Richtung gelegene Endlage verschieben, wo- Grenze aus ihrer Anfangslage in eine erste oder bei diese Endlage der binären Information ent- zweite Lage verschieben. Außerdem sind Haltevorspricht, die in dieses Medium eingespeichert ist, daß 35 richtungen vorgesehen, deren Feldstärke die Bemit diesem Medium eine Treibervorrichtung gekop- reichsgrenze in der ausgewählten ersten oder zweiten pelt ist, die zum Auslesen der eingespeicherten In- Endlage festhalten. Die Treibervorrichtung, die mit formation die Grenze wieder in ihre Ausgangslage dem Medium magnetisch gekoppelt ist, bewegt die zurückbewegt, und daß der Speicher eine Auslese- Bereichsgrenze während des Auslesens in ihre neuoder Abnahmevorrichtung enthält, in der bei der 40 trale Position zurück, und eine Auslese- oder AbRückbewegung der Grenze in ihre Ausgangslage ein nahmevorrichtung nimmt hierbei ein Signal auf, Impuls erzeugt wird, dessen Polarität je nach der dessen Polarität von der Richtung der Rückbewegung Richtung der Rückbewegung verschieden ist, wobei abhängt. Bei einer aus vielen Einzelelementen bedann von dieser Vorrichtung das Ausgangssignal ab- stehenden Speicheranordnung wird die Auswahl des genommen wird. ' 45 betreffenden Speicherelementes für das Auslesen

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, daß durch Adressierimpulse an einer bestimmten Reihe

man einen einfachen und zuverlässigen magnetischen und einer bestimmten Spalte zugeordnete Leiter

Speicher erhält, dessen Funktion verhältnismäßig un- durchgeführt, und es werden auch die Auslesespulen

empfindlich gegenüber dem binären Muster ist, das einer Wortlinie ausgewählt. Während des Einschrei-

in ihn eingespeichert oder von ihm ausgelesen wird 50 bens werden nur diejenigen Erregerspulen einer

und in welchem die Wörter während des Auslesens, Wortlinie zur Einspeicherung einer Information er-

jedoch nicht während des Einschreibens adressiert regt, die vorher ausgelesen wurden. Dies geschieht

ohne Verwendung einer Adressieranordnung. Bei einer zweiten Speicheranordnung sind die Auslesespulen an Halteströme anschaltbar, so daß die besonderen Haltespulen entfallen. Auch entfallen bei dieser Ausführungsforrn die Schaltmittel in den Wortlinien.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Schaltschema und ein Blockdiagramm eines Speicherelementes gemäß der Erfindung:

Fig. 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der Fig.l;

Fig. 3 zeigt schematisch die magnetischen Bereiche und die Grenze zwischen ihnen bei Speicherelementen nach F i g. 1 und 2;

F i g. 4 zeigt ein Diagramm der Wellenformen der Spannungen in Abhängigkeit von der Zeit zur Erläuterung der Arbeitsweise des Speicherelementes nach F i g. 1 sowie zur Erläuterung von Anordnungen derartiger Speicherelemente;

Fig. 5 und 5a zeigen schematisch die Zusammenschaltung von Speicherelementen nach Fig. 1 zu einem nach Wörtern organisierten Speichersystem;

Fig. 6 zeigt schematisch ein Diagramm zur Erläuterung der Anordnung der Spulen in Fig. 5;

F i g. 7 ist ein Schaltschema eines erfindungsgemäßen Speichers, das ohne Haltespulen arbeitet und die Auswahl des Wortes durch Verwendung einer Widerstandsschaltung erlaubt;

Fig. 8 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Speicheranordnung, die insbesondere bei wellenförmig verlegten Leitern geeignet ist;

F i g. 9 zeigt einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8, und

F i g. 10 zeigt einen Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 8.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsforrn der Erfindung ist ein magnetisches Medium, z. B. ein f erromagnetischer Draht 10 vorgesehen, in dem zwei magnetische Bereiche entgegengesetzter Polarität erzeugt werden können und der ein Speicherelement 11 bildet. Die Spulen 12 und 14, die diese Bereiche erzeugen, sind um den Draht 10 gewickelt und in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet. An ihren einen Enden sind sie durch eine Leitung

13 in Reihe hintereinandergeschaltet und an ihren anderen Enden über Leitungen 18 und 20 mit einer Gleichstromquelle, z. B. einer Batterie 17, verbunden. Diese die Bereiche erzeugenden Spulen 12 und

14 sind in einander entgegengesetzten Richtungen gewickelt, so daß in dem Draht 10 magnetische Felder von entgegengesetzter Polarität entstehen. In Fig. 1 sind die Spulen der besseren Darstellung wegen neben dem DrahtlO eingezeichnet, sie können jedoch zur Vergrößerung der magnetischen Koppelung rund um den Draht 10 gewickelt sein.

Auslese- oder Treiberspulen 24 und 26 sind ebenfalls um den DrahtlO gewickelt und zwischen den Spulen 12 und 14 angeordnet. Sie sind durch eine Leitung 25 hintereinandergeschaltet, die Spule 26 ist in entgegengesetzter Richtung wie die Spule 24 gewickelt, die Wicklungsrichtung ändert sich in der Mittelebene 32. Ein Ende der Auslesespulen 24 und 26 ist mit einer Quelle für die Ausleseimpulse oder einen Ausleseimpulsgenerator 27 über Leitungen 28

und 30 verbunden. Um den Draht 10 sind aucl Haltespulen 34 und 36 gewunden, die durch eine Leitung 35 miteinander verbunden sind und die durch Leitungen 40 und 42 mit einer Gleichstromquelle, z. B. einer Batterie 38, in Reihe liegen. Die Haltespulen 34 und 36 sind in einander entgegengesetzten Richtungen gewickelt und in der Nähe dei die Bereiche erzeugenden Spulen 12 und 14 und in einem Abstand von der Mittelebene 32 angeordnet, Eine Erregerspule oder Digit-Spule 46 ist ebenfalls um den Draht 10 gewickelt. Sie ragt auf beiden Seiten etwa gleich weit über die Mittelebene 32 hinaus. Das eine Ende der Spule 46 ist mit Masse verbunden. Das andere Ende der Spule 46 ist über eine Leitung 47 mit dem einen Ende einer Wicklung 48 eines Übertragers 49 verbunden, deren anderes Ende über eine Widerstandsspule 50 mit Masse verbunden ist. Die Spule 50 bildet einen induktiven Widerstand, der der Induktivität der Erregerspule 46 für das Einschreiben von Informationen angepaßt ist. Die zweite Wicklung 51 des Übertragers 49 ist mit einem Verstärker 52 verbunden. Die von dem Verstärker 52 abgegebenen Signale werden über eine Leitung 53 an einen UND-Kreis 54 gegeben. Eine Schaltung 55 dient dazu, einen schmalen Ausblendimpuls abzuleiten, der zeitlich mit dem Maximum des Ausleseimpulses zusammenfällt. Sie weist eine Verzögerungsschaltung 56 auf, die mit einem Ausleseimpulsgenerator 27 über eine Leitung 57 verbunden ist. Diese Schaltung spricht auf Auslesejmpulse mit einer Wellenform 58 an und gibt ein verzögertes Signal an die Differentiationsschaltung 59, die dann einen Ausblendimpuls über eine Leitung 60 an den Schaltkreis 54 abgibt. Wenn der Ausblendimpuls aus dieser Schaltung mit einem Signal aus dem Verstärker 52 zusammenfällt, gibt der Schaltkreis 54 ein Ausgangssignal über die Leitung 61 zu einem die Information weiterverarbeitenden Gerät, z. B. einer Rechenschaltung od. dgl.

Eine die Einschreibimpulse erzeugende Schaltung 62 gibt Impulse mit einer Wellenform 63 über eine Leitung 64 an den Mittelabgriff der Wicklung 48 ab, so daß durch die Erregerspule 46 der Strom in einer bestimmten Richtung hindurchfließt. Die eine binäre »0« oder »1« darstellende Wellenform ist bei 63 angezeigt. Zur Synchronisierung der Lese- und Schreiboperation wird von der Schaltung 67 ein Taktsignal C₁ über eine Leitung 65 an den Ausleseimpulsgenerator 27 abgegeben und ein Taktsignal C₂ über die Leitung 66 an den Generator 62 für die Einschreibimpulse.

Bevor die Arbeitsweise des Speicherelementes erklärt wird, wird sein erfindungsgemäßer Aufbau an Hand der Fig. 2 noch näher erläutert, die einen Schnitt darstellt. Das Element 10 kann ein Abschnitt eines ferromagnetischen Drahtes sein und kann z. B. einen Durchmesser von 0,03 mm haben. Damit die in F i g. 3 dargestellten, notwendigen Bereiche in dem Draht entstehen, kann z. B. eine Nickel-Eisen-Verbindung mit einem Nickelgehalt zwischen 50 und 80 % verwendet werden. Wenn der Draht 10 ungleichmäßige magnetische Eigenschaften hat, so kann der Draht 10 unter Zug gehalten werden, damit die magnetischen Bereiche zuverlässig und betriebssicher entstehen. Die die Bereiche bildenden Spulen 12 und 14 sind dicht um den Draht 10 in einander entgegengesetzten Richtungen gewickelt, sie ändern ihren Wicklungssinn an der Leitung 13. Die Spulen 12

und 14 können auch in der gleichen Richtung gewickelt sein, jedoch sind sie dann so miteinander verbunden, daß einander entgegengesetzte magnetische Felder mit einer entgegengesetzten magnetischen Polarität entstehen. Einwärts von den Spulen 12 und 14 sind die Haltespulen 34 und 36 in einander entgegengesetztem Wicklungssinn dicht um den Draht 10 gewickelt und durch eine Leitung 35 in Reihe miteinander verbunden. Auch die Spulen 34 und 36 können in der gleichen Wicklungsrichtung gewickelt sein und dann aber so miteinander verbunden werden, daß die von ihnen erzeugte magnetische Kraft den Magnetfeldern der Spulen 12 und 14 entgegengerichtet ist.

Die Erregerspule 46 ist dicht um den Draht 10 gewickelt und füllt den Zwischenraum zwischen den Haltespulen 34 und 36 aus und verläuft zu beiden Seiten der Mittelebene 32. Die Treiber- oder Auslesespulen 24 und 26 sind um die Erregerspule 46 und die Haltespulen 34 und 36 gewickelt. Die Auslese- : spule 24 ist in einer Richtung gewickelt, die dem Wicklungssinn der Spule 12 entgegengesetzt ist, und die Auslesespule 26 ist in einer Richtung gewickelt, die dem Wicklungssinn der Spule 14 entgegengesetzt ist, sie ändern ihre Wicklungsrichtung an der Leitung : 25. Die Spulen können aus irgendeinem geeigneten isolierten Material, z. B. aus Kupferdraht, bestehen. Die Stromrichtungen in den einzelnen Leitungen, die in Fig. 2 durch Pfeile dargestellt sind, werden bei der Erläuterung der Arbeitsweise des Speicher- ; elementes 11 noch näher erklärt.

Neben dem Abschnitt des Drahtes 10, der eben erläutert wurde, können noch andere Abschnitte vorgesehen sein, z. B. die Speicherelemente 72 und 74, die entsprechende Spulen aufweisen, z. B. Halte- ; spulen 76 und 78 für das Speichern anderer binärer Informationen. Die die Bereiche bildenden Spulen 12 und 14 sind einander benachbarten Speicherelementen gemeinsam, z. B. gemeinsam für die Elemente 72 und 11 und die Elemente 11 und 74. 4

In F i g. 3 ist der Draht 10 in drei magnetischen Zuständen 80, 82 und 84 gezeichnet. Die die Bereiche erzeugenden Spulen 12 und 14 sind so ausgelegt, daß der Draht 10 immer in einer bestimmten Richtung magnetisiert ist. Im Zustand 80 sind die 4 Bereiche 88 und 90, die durch die Spulen 12 und 14 erzeugt sind, von entgegengesetzter Polarisation, wobei die Grenze zwischen den Bereichen im wesentlichen mit der neutralen Mittelebene 32 zusammenfällt. Die Pfeile 88 und 90 stellen die Polarität der 5 Magnetisierung des magnetischen Materials des Drahtes 10 mit den Nordpolen an der Grenze 92 dar. Gemäß der Erfindung können die Bereiche 88 und 90 auch in umgekehrter Richtung polarisiert sein, so daß die Südpole an der Bereichsgrenze 92 anliegen. 5 Im Zustand 80 sind die Bereiche 88 und 90 gleich lang, und keine Information ist in diesen Bereichen eingespeichert, z. B. nach einer Ausleseoperation.

In dem Zustand 82 ist beispielsweise eine binäre »0« in dem Draht 10 eingespeichert. Dies wird da- 6 durch verwirklicht, daß die Einschreib-oder Erregerspule 46 einen Strom in einer bestimmten Richtung erhält und eine magnetische Feldstärke erzeugt, die die Bereichsgrenze92 in Fig. 3 nach links verschiebt, so daß der Bereich 90 ausgedehnt und der Bereich 88 verkleinert wird. Es wird im folgenden erläutert werden, daß diese »0«-Bedingung während des Einschreibens in andere Speicherelemente einer

Speicheranordnung durch die Haltespule 34 aufrechterhalten wird, die eine Feldstärke erzeugt, die der Spule 12 entgegengerichtet ist. Der Zustand 84 zeigt eine in den DrahtlO eingespeicherte binäre »1«. Dies geschieht dadurch, daß die Spule 46 die Grenze 92 aus der neutralen Mittellage 32 nach rechts verschiebt, wo sie durch das Feld der Haltespule 36 festgehalten wird. Wenn also eine binäre »1« in das Elementll eingeschrieben wird, so dehnt sich der Bereich 88 aus, und der Bereich 90 wird zusammengedrängt. Ein Bereich, der eine gleiche Polarität wie der Bereich 88 aufweist, wird in dem Element 72 des DrahteslO durch die Spule 12 erregt, und ein Bereich von gleicher Polarität wie der des Bereiches 90 wird durch die Spule 14 in dem Element 74 erzeugt. Die die Bereiche erzeugenden Spulen 12 und 14 der Fig. 1 führen genügend Strom, um sicherzustellen, daß der magnetische Draht 10 in ihrer Nachbarschaft stets in einem der in F i g. 3 dargestellten Zustände magnetisiert ist. Der in den Haltespulen fließende Strom ist so eingestellt, daß er eine geringere, durch die Pfeile 85 und 87 in Fig. 1 dargestellte Feldstärke erzeugt als die die Bereiche erzeugenden Spulen, deren Feldstärke durch die Pfeile 103 und 105 dargestellt ist. Die Feldstärke dieser Haltespulen ist so groß, daß sie den magnetischen Zustand des benachbarten Drahtabschnittes nicht zerstören. Eine Bereichsgrenze kann sich nur an dem inneren Ende der die Bereiche erzeugenden so Spule, z.B. 12, bilden, weil die Spule 12 eine genügend große Feldstärke erzeugt, um stets einen Bereich in einer Richtung zu magnetisieren. Die einzige Feldstärke, die groß genug ist, um die Bereichsgrenze 92 aus einer Lage am Rand der Halte- !5 spule 34 oder 36 wegzubewegen, ist diejenige, die durch verhältnismäßig große Ströme durch die Auslesespulen 24 und 26 erzeugt wird, die einander entgegengesetzte Feldstärken erzeugen, die durch die Pfeile 100 und 101 dargestellt sind. Der Strom wird durch die Auslesespulen 24 und 26 in einer solchen Richtung hindurchgeführt, daß die Feldstärke, die durch die Auslesespule 24 erzeugt wird und durch den Pfeil 100 dargestellt ist, die durch die Spule 12 erzeugte und durch den Pfeil 103 dargestellte Feld-■5 stärke unterstützt und daß die Feldstärke der Auslesespule 26, die durch den Pfeil 101 dargestellt ist, die durch den Pfeil 105 dargestellte Feldstärke der Spule 14 unterstützt. Die Feldstärken der Auslesespulen 24 und 26 sind also, wenn die Spulen erregt werden, so gerichtet, daß die Felder der Haltespulen 24 und 26 übertroffen werden und einen Bereich erzeugen, dessen Länge in dem obenerläuterten Ausmaß wächst.

In dem Speicherelementll nach Fig. 1 wird ein TaktimpulsC₁ der Wellenform98 in Fig. 4 von der Taktimpulsquelle 67 dem Ausleseimpulsgenerator 27 zugeführt, der hierauf einen Ausleseimpuls mit der Wellenform 58 erzeugt. Vor dem Zeitpunkt des Auslesens ist die Bereichsgrenze 92 in dem Zustand 82 oder 84 der Fig. 3 und stellt eine binäre »0« oder »1« dar. Die Auslesespulen 24 und 26 erzeugen eine magnetische Feldstärke, die durch die Pfeile 100 und 101 dargestellt ist und die die Bereichsgrenze 92 in die neutrale Lage zurückbewegen, die durch den Zustand 80 der F i g. 3 dargestellt ist. Für die folgenden Betrachtungen sei zunächst angenommen, daß eine »1« mit dem Zustand 84 in dem DrahtlO eingespeichert ist. Dadurch wird ein positives Signal

ähnlich der Wellenform 102 durch die Spule 46 abgenommen, verstärkt und in der Form 102 kurz nach der Zeit T₁ an die Leitung 53 abgegeben, da die Bereichsgrenze 92 sich an der Auslesespule 46 vorbei in ihre neutrale Lage bewegt. Der Ausleseimpuls mit der Wellenform 58 zur Zeit T₁ ist auch an die Schaltung 55 angelegt, wo dieser verzögert und differenziert wird zu einem Ausblendsignal der Wellenform 104, das über die Leitung 60 an den UND-Kreis 54 angelegt ist. Wenn ein positiver Impuls der Wellenform 104 zugleich mit einem positiven, aufgenommenen Signal der Wellenform 102 auftritt, so wird ein Ausgangssignal der Wellenform 106 an die Ausgangsleitung 61 angelegt. Es wird im folgenden erläutert, daß die Polarität des induzierten Signals der Wellenform 102 bei einer eingespeicherten »0« entgegengesetzt ist, weil die Bereichsgrenze 92 in der entgegengesetzten Richtung durch die Spule 46 bewegt wird.

Zum Zeitpunkt T₂ gibt die Taktimpulsschaltung 67 einen Taktimpuls C₂ der Wellenform 110 über die Leitung 66 an die Schaltung 62 zur Erzeugung der Schreibimpulse, die hierauf einen bestimmten Informationsimpuls der Wellenform 63 erzeugt. Der negative Impuls der Wellenform 63, der einer »0« entsprechen kann, ist über den Übertrager 49 an die Leitung 47 angelegt, so daß ein Stromimpuls von der Masse zu der Leitung 47 fließt. Dadurch bewegt sich die Bereichsgrenze 92 von der neutralen Mittellage in eine Lage in der Nähe der die Bereiche erzeugenden Spule 12, wo sie durch die mit dem Pfeil 85 dargestellte Feldstärke der Haltespule 36 zuverlässig festgehalten wird.

Zur ZeitT₁' wird durch ein zweites Arbeitsspiel der Schaltung 67 ein Taktsignal C₁ mit der Wellenform 98 an den Leseimpulsgenerator 27 abgegeben, der einen Leseimpuls der Wellenform 58 an die Auslesespulen 24 und 26 abgibt, und die Bereichsgrenze 92 wird wieder in die Mittellage 32 zurückbewegt, so daß wieder der Zustand 80 der F i g. 3 hergestellt ist. Sobald die Grenze 92 durch das Feld der Spule 46 hindurchläuft, wird ein negativer Impuls etwa von der Wellenform 102 induziert und an die Leitung 53 mit einer Amplitude abgegeben, die durch die Wellenform 102 etwa dargestellt ist. Dieser Impuls wird an den UND-Kreis 54 gegeben. Da in diesem Fall dann, wenn das Signal mit der Wellenform 104 ebenfalls an den UND-Kreis 54 kurz nach dem Zeitpunkt T₁' angelegt wird, keine zwei positiven Signale gleichzeitig an diesen Kreis angelegt werden, wird kein Signal an die Leitung 61 abgegeben. Diese in dem Wellenzug 106 dargestellte Bedingung bedeutet, daß eine »Null« aus dem Element 11 abgelesen wurde. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß ein Ausgangssignal in der Leitung 61 eine »Eins« darstellt, und, wenn dieses Signal fehlt, eine »Null« ausgelesen wurde, sondern es können auch andere Einstellungen und Definitionen verwendet werden. Da ein Signal der Wellenform 102 immer aus dem Element 11 abgelesen wird, so lassen sich die erfindungsgemäßen Elemente sehr leicht auf Fehler prüfen.

Zur ZeitT₂' erscheint ein TaktsignalC₂ mit der Wellenform 110 und ein positiver Einschreibimpuls der Wellenform 63, der eine »Eins« darstellt, wird an die Erregerspule 46 angelegt. Der Strom fließt von der Leitung 47 nach Masse und erzeugt eine Feldstärke, die die Bereichsgrenze 92 von ihrer neutralen

Lage in eine Lage verschiebt, die der die Bereich« erzeugenden Spule 14 benachbart ist, wie dies durcl den Zustand 84 der F i g. 3 dargestellt ist. In diese: Lage wird sie durch die Haltespule 36 festgehalten Im Zeitpunkt T₁" wird, durch einen Ausleseimpul: der Wellenform 58 ausgelöst, ein positives Signal de: Wellenform 102 aufgenommen und kurz danach wenn das positive Ausblendsignal der Wellenforn 104 eintrifft, als Signal der Wellenform 106, das eins

ίο »Eins« darstellt, durch den UND-Kreis 54 an dit Ausgangsleitung 61 abgegeben. In ähnlicher Weise wie oben erwähnt, kann eine »Null« in das Elemen zur Zeit T₂" eingeschrieben werden und zum Zeitpunkt T₁'" aus ihm abgelesen werden. Die Anord· nung nach Fig. 1 arbeitet daher äußerst zuverlässig und gibt ein Ausgangssignal mit einer ersten Polarität ab für eine eingespeicherte »Null« und mit einei zweiten Polarität für eine eingespeicherte »Eins« Das Speicherelement 11 bildet für die Schreibimpulsquelle 62 und den Ausleseimpulsgenerator 27 einer konstanten Widerstand ohne Rücksicht darauf, welcher binäre Zustand eingespeichert ist.

Bei einer bereits arbeitenden Anlage besteht de) DrahtlO aus einem ferromagnetischen Draht vor 0,025 mm Durchmesser und die Abtast- und Erregerspule 46 besteht aus sechzehn Windungen eines dünnen Drahtes. Der durch die Spulen 24 und 26 von je vierzehn Windungen hindurchfließende Auslesestron von 200 Milliampere erzeugt ein Ausgangssignal ir der Leitung 47 von annähernd 15 Millivolt. Dabe: wurde ein Strom von annähernd 200 Milliampere an die Erregerspule 46 beim Einschreiben abgegeber und ein Strom von 10 Milliampere wurde in den die Bereiche erzeugenden Spulen 12 und 14, die je zehr Windungen aufweisen, aufrechterhalten. In der Haltespulen 34 und 36, die je vier Windungen aufweisen, wurde ebenfalls ein Strom von 10 Milliampere aufrechterhalten.

Bei der Erfindung lassen sich auch noch andere Mittel, z. B. Permanentmagnete, an Stelle der die Bereiche erzeugenden Spulen 12 und 14 und dei Haltespulen 34 und 36 verwenden. Derartige Permanentmagnete können beispielsweise aus magnetischem Draht mit sehr hoher Koerzitivkraft gebildel werden, z. B. gewobenem oder zu einer Litze zusammengefügten Permandurdraht.

In F i g. 5 ist eine nach Worten organisierte Speicheranordnung gemäß der Erfindung gezeigt, die eine Kapazität von vier Wörtern hat, wobei jedes Wort zwei binäre Bits enthält. Eine erste Wortlinie umfaßt die Elemente 114 und 116, eine zweite Wortlinie die Speicherelemente 120 und 122, eine dritte Wortlinie der Speicherelemente 126 und 128, unc eine vierte Wortlinie enthält die Elemente 132 unc

134. Der besseren Darstellung halber sind vier Wörter von je zwei binären Bits in der Anordnung gezeigt. Die Prinzipien der Erfindung sind jedoch in gleicher Weise auf einen Speicher mit jeder gewünschten Kapazität anwendbar. Das Element 114 weist die Spulen 138 und 140 auf, die in einandei entgegengesetzten Richtungen um ein magnetisches Medium oder einen Draht 142 gewickelt sind und die hintereinandergeschaltet sind, wobei das eine Ende der Spule 138 über eine Diode 144 mit einei die Reihe bezeichnenden Leitung 148 oder, anders ausgedrückt, mit einem Z-Leiter verbunden ist. Das der Spule 138 abgewandte Ende der Spule 140 ist mil dem einen Ende einer Auslesespule 150 des Elemen-

tes 116 verbunden, die wiederum in Reihe mit einer Auslesespule 152 liegt, wobei die Spulen 150 und 152 wiederum in einander entgegengesetzten Richtungen um den magnetischen Draht 142 gewickelt sind und wobei die Auslesespulen 140 und 150 in der gleichen Richtung gewickelt sind. Das der Spule 150 abgewandte Ende der Spule 152 ist mit einem die Spalte bezeichnenden Leiter oder einem F-Leiter 156 verbunden. Die Elemente 114 und 116 besitzen auch Erregerspulen 160 und 162, die um den Draht 142 gewickelt sind, so daß sie mit diesem magnetisch gekuppelt sind und zwischen den Spulen 138 und 140 bzw. den Spulen 150 und 152 liegen.

Um die magnetischen Zustände in dem Draht 142 zu erzeugen, ist eine die Bereiche erzeugende Spule zwischen den Elementen 114 und 116 und an deren Enden angeordnet. Eine die Bereiche erzeugende Spule 164 ist über die Auslesewicklung 138 gewikkelt. Eine die Bereiche erzeugende Spule 166 ist zwischen den Auslesespulen 140 und 150 um den Draht 142 gewickelt. Schließlich ist eine die Bereiche erzeugende Spule 168 unterhalb der Auslesespule 152 um den magnetischen Draht 142 gewickelt. Wenn weitere Speicherelemente verwendet werden, wird jeweils eine die Bereiche erzeugende Spule zwischen zwei benachbarten Speicherelementen angeordnet. Die die Bereiche erzeugenden Spulen 164, 166 und 168, die in gleicher Richtung gewickelt sind, sind so zusammengekoppelt, daß die Ströme benachbarter Spulen entgegengesetzt verlaufen, wie im folgenden noch näher erläutert wird.

Das Speicherelement 114 weist auch Haltespulen 170 und 172 auf, die um den Magnetdraht 142 gewickelt sind bzw. den die Bereiche erzeugenden Spulen 164 und 166 benachbart sind. Die Haltespulen 176 und 178 des Speicherelementes 116 sind ebenfalls um den Magnetdraht 142 bzw. in der Nähe der die Bereiche erzeugenden Spulen 166 und 168 gewickelt. Die Haltespulen 170, 172, 176 und 178 sind in gleicher Richtung um den Draht 142 gewickelt und sind so hintereinandergeschaltet, daß zwei Spulen jedes Elementes einander entgegengesetzte magnetische Feldstärken erzeugen und die zwei Haltespulen an jeder Seite einer einen Bereich erzeugenden Spule gleichgerichtete magnetische Feldstärken erzeugen.

Die die Spulen und Drähte der Speicherelemente 120 und 122, 126 und 128, 132 und 134 der anderen Wortspalten sind ähnlich denen der Elemente 114 und 116 und werden im einzelnen nicht erläutert. Entsprechende Teile der Elemente 120 und 122, der Elemente 126 und 128 und der Elemente 132 und 134 haben ähnliche Bezugszeichen wie die Elemente 114 und 116 und sind mit einem zusätzlichen Buchstaben a, b und c bezeichnet. Eine Diode 150 ist zwischen die Ablesespule 138 a des Elementes 120 und die die Reihe auswählende Leitung 148 geschaltet. Eine Diode 182 ist zwischen die Auslesespule 138 b des Elementes 126 und die die Reihe auslesende Leitung 183 geschaltet. Eine Diode 184 ist zwischen die Auslesespule 138 c des Elementes 132 und die die Reihe auswählende Leitung 183 geschaltet. Die Auslesespulen 152 a und 152 c sind mit einer Y- oder die Spalten auslesenden Leitung 188 verbunden, und die Auslesespule 152 b ist mit der die Spalte auslesenden Leitung 156 gekoppelt.

Eine Gleichstromquelle, z. B. eine Batterie 200, schickt einen Strom von einer positiven Klemme

durch die die Bereiche bildenden Spulen 164 a, 164, 166, 166α, 168 a, 168, 168 b, 168 c, 166 c, 166 b, 164 b, 164 c zu der negativen Klemme der Batterie 200. Eine andere Gleichstromquelle, z. B. eine Batterie204, sendet einen Strom von ihrer positiven Klemme durch die Haltespulen 178δ, 176b, 112b, 170 b, 178 c, 176 c, 172 c, 170 c, 178 a, 176 a, 172 a, 170 a, 178, 176, 172 und 170 zu der negativen Klemme 204. Selbstverständlich können auch andere

ίο Anordnungen und Schaltungen getroffen werden, um die einzelnen die Bereiche bildenden Spulen und die Haltespulen zu erregen, es muß nur darauf geachtet werden, daß sie in der richtigen Polarität und mit der richtigen Stärke erregt werden.

Eine Wicklung 206 eines Abnehme- und Steuerübertragers 208 spricht auf das erste Bit an, das das Bit der höchsten Stelle eines bestimmten Wortes oder eines Buchstabens eines ausgewählten Wortes sein kann. Das eine Ende dieser Wicklung 206 ist über die Haltespulen 160 a und 160 mit Masse verbunden, das andere Ende ist über die Abnahmespulen 160 c und 160 b mit Masse verbunden. Eine Wicklung 210 eines Abnahme- und Steuerübertragers 212 spricht auf das zweite Bit an, das das Bit der zweithöchsten Stelle eines Buchstabens eines ausgewählten Wortes sein kann. Das eine Ende der Wicklung 210 ist über die Abnahmespulen 162 a und 162 mit Masse und das zweite Ende über die Abnahmespulen 162 c und 162 b mit Masse verbunden.

Das Adressier- und Auslese-Treibersystem weist einen Ausleseimpulsgenerator 214 auf, der, vorbereitet durch über eine Leitung 218 eintreffende Taktimpulse von einem Taktgenerator 220, negative Impulse an einen ausgewählten positiv vorgespannten, eine bestimmte Reihe versorgenden Leitung abgibt und positive Impulse an eine ausgewählte negativ vorgespannte Leitung abgibt, die den Spalten zugeordnet ist. Eine Treiberschaltung 222 kann einen Übertrager aufweisen und besitzt eine erste Spule 224, die über eine Leitung 226 mit dem Generator 214 für die Ausleseimpulse verbunden ist und deren anderes Ende an Masse liegt. Diese Schaltung weist auch eine zweite Wicklung 228 auf, deren eines Ende mit einer Klemme 230 für eine positive Spannung verbunden ist und deren anderes Ende mit der den Reihen zugeordneten Leitung 148 verbunden ist. Eine zweite Treiberanordnung 234 kann ebenfalls einen Übertrager aufweisen, dessen eine am einen Ende mit Masse verbundene Wicklung über eine Leitung 236 mit dem Ausleseimpulsgenerator 214 verbunden ist und dessen zweite Wicklung mit einer positiven Klemme 238 und einer einer Reihe zugeordneten Leitung 183 verbunden ist. Zur Auswahl in der Y-Richtung ist eine Treiberschaltung 242 mit einem Übertrager vorgesehen, dessen erste, einseitig mit Masse verbundene Wicklung 244 über eine Leitung 246 mit dem Ausleseimpulsgenerator 214 verbunden ist. Das eine Ende einer zweiten Wicklung 245 der Treiberschaltung 242 ist mit einer eine negative Spannung führenden Klemme 247 verbunden. Ihr anderes Ende ist mit einer einer Spalte zugeordneten Leitung 156 verbunden. Eine Treiberschaltung 248 weist eine Wicklung 250 auf, deren eines Ende mit Masse und deren anderes Ende über eine Leitung 252 mit dem Impulsgenerator 214 verbunden ist. Eine zweite Wicklung 254 dieser Treiberschaltung ist mit einer eine negative Spannung führenden Klemme 258 und andererseits mit einer einer Spalte zugeord-

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neten Leitung 188 verbunden. Die einer Reihe zugeordneten Leitungen 148 oder 183 werden ausgewählt in Abhängigkeit von einem Impuls einer Wellenform 256 oder 258, die an die Leitungen 226 oder 236 und an die Treiberschaltungen 222 oder 234 angelegt werden. Gleichzeitig wird eine einer Spalte zugeordnete Leitung 156 oder 188 durch einen Impuls einer Wellenform 262 oder 264 ausgewählt, der über 246 bzw. 252 an die Treiberschaltungen 242 oder 248 gegeben wird. Ein negativer Impuls ist also an die einer Zeile oder Reihe zugeordneten Leitung angelegt, und ein positiver Impuls wird also an eine einer Spalte zugeordnete Leitung angelegt. Die Vorspannpotentiale, die an die Treiberschaltungen für die Reihen und Spalten angelegt werden, sind von solcher Polarität, daß bei Abwesenheit eines Signals die Dioden, die mit den Wortlinien verbunden sind, in der nichtleitenden Richtung vorgespannt sind. Wenn nur ein Impuls auftritt, wird diese Vorspannung nicht überwunden. Wenn jedoch in beiden Leitungen, z. B. 148 und 156, Impulse auftreten, so wird die Vorspannung in der Diode, z. B. 144, der Wortlinie überwunden und damit die zwei aktiven Teile zusammengekuppelt. DieAmplitude der Impulse ist groß genug gewählt, damit der in der Leitung fließende Strom groß genug ist, um die Auslesefelder zu erzeugen.

Während des Auslesens werden die Signale von den Elementen der ausgesuchten Wortspalte an die Spulen 206 und 210 der Abnahmetransformatoren 208 und 212 gegeben. Der Abnahmetransformator 208 weist eine zweite Wicklung 268 auf, deren eines Ende mit Masse verbunden ist und deren anderes Ende mit der Basis eines p-n-p-Transistors 270 verbunden ist, der einen Verstärker bildet und in eine Schaltung 272 eingebaut ist. Der Emitter des Transistors 270 liegt über einen Widerstand 276 an einer eine positive Spannung führenden Klemme 278. Der Kollektor des Transistors ist über eine Wicklung 280 eines Übertragers 284 mit Masse verbunden. Das eine Ende einer Wicklung 286 des Transformators 284 liegt an Masse, und das andere Ende dieser Wicklung ist mit einem UND-Kreis 290 verbunden, der auch auf das Ausblendsignal anspricht, das über eine Leitung 292 von dem Schaltkreis 296 ankommt. Diese Schaltung 296 ist der Ausblendschaltung 55 in F i g. 1 ähnlich und spricht auf einen über eine Leitung 298 ankommenden Ausleseimpuls an, wie dies oben erwähnt ist, so daß beim Zusammenfallen eines positiven Signals auf der Spule 286 und eines positiven Ausblendsignals auf der Leitung 292 der UND-Kreis 290 ein Ausgangssignal an die Leitung 300 abgibt, die beispielsweise mit einem Rechensystem verbunden sein kann. Eine Wicklung 302 des Transformators 284 ist über ihren Mittelabgriff mit Masse verbunden, die Enden dieser Wicklung sind über Dioden 304 und 306 an einen Hemmkreis 310 angelegt. Über die Leitung 292 gelangt ein Ausblendsignal auch an den Hemmkreis 310, so daß bei Abwesenheit eines Signals in der Wicklung 302 ein Fehlersignal über die Leitung 312 an den Fehler-Flip-Flop-Kreis 314 angelegt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden daher während des Ablesens von jedem ausgewählten Element stets entweder positive oder negative Signale erhalten. Diese erzeugen eine Fehleranzeige, wenn ein Ausgangssignal fehlt. Der UND-Kreis 290 legt an die Leitung 300 ein Signal an, das eine »Eins« darstellen kann, wobei das Fehlen eines Signals eine

»Null« darstellen kann. Ein Schaltkreis 318, der ähnlich dem Schaltkreis 272 ist, ist über eine Wicklung 320 des Abnahmetransformators 212 mit Masse verbunden. Ausgelöst durch ein Ausblendsignal 104 legt der Schaltkreis 318 ein Informationssignal an eine zweite Ausgangsleitung 324 und über eine Leitung 323 an den Flip-Flop-Kreis 314 an.

Um in die Speicherelemente Informationen einzuschreiben, werden die Abnahmespulen ohne das die Zeilen und Spalten auswählende System verwendet. Ein Impulsgenerator 326 für die Einschreibimpulse legt bei Anwesenheit eines über die Leitung 327 ankommenden Taktsignals positive Impulse einer Wellenform 328 über eine Leitung 329 an eine die Impulse bildende Schaltung 330. Das Signal mit dei Form 328 wird durch eine Differentiationsschaltung 331 in ein Signal mit der Wellenform 332 umgeformt, dessen positiver Teil durch eine Diode 333 zu einei Anzeige mit Register oder Flip-Flop-Kreis 334 gegeben wird. Eine zweite Eingangsleitung zu dem Flip-Flop-Kreis 334 verbindet diesen mit einem ODER-Kreis 335, der Signale von einem UND-Kreii 336 oder 337 erhält. Zur Wiedereinschreibung ausgelesener Binärinformationen in die ursprüngliche Position empfängt eine Leitung 338 Signale von der Ausgangsleitungen 300 und 324 und legt sie an der UND-Kreis 336 an. Wenn gleichzeitig in der Leitung 339 aus dem Rechensystem ein Wiedereinschreibsignal ankommt, wird der Flip-Flop-Kreis 334 ir einen ersten Zustand geschaltet. Der UND-Kreis 33' empfängt ein Eingangssignal über die Leitung 34C von dem Rechensystem und wenn zugleich ein neue: Eingangssignal in der Leitung 341 ankommt, das eir von dem Rechensystem empfangenes Kontrollsigna sein kann, legt dieser UND-Kreis ein Signal dure! den ODER-Kreis 335 an den FIip-FIop-Kreis 334 ar und schaltet ihn in seinen zweiten Zustand um. Di< durch den Flip-Flop-Kreis 334 erzeugten negativer und positiven Signale sind an die Basen von ρ-η-ρ· Transistoren 342 und 343 angelegt, deren Emitte: mit der Leitung 329 verbunden sind, damit sie während eines Impulses der Wellenform 328 vorgespann sind, so daß sie auf ein negatives Signal ansprechen das an der Basis des einen oder anderen Transistor; von dem Flip-Flop-Kreis 334 ankommt. Der Kollek tor des Transistors 342 gibt ein Signal über einei Widerstand 344 an die Basis eines n-p-n-Transistor 345, dessen Emitter an Masse liegt. Der Kollekto des Transistors 342 ist auch über einen Widerstanc 346 mit der negativen Klemme 347 verbunden. Dii Basis des Transistors 345 ist über einen Widerstani 348 mit der positiven Spannungsklemme 349 verbun den. Die Signale sind von dem Kollektor des Tran sistors 345 an die Basis eines p-n-p-Transistors 351 angelegt, dessen Emitter mit einer positiven Span nungsklemme 351 verbunden ist und dessen Kollek tor mit der Leitung 353 verbunden ist. Die Basis de Transistors 350 ist über einen Vorspannungswider stand 354 mit der Klemme 351 verbunden. Der Kol lektor des Transistors 343 ist mit der Basis eine n-p-n-Transistors 355 verbunden, dessen Emitter mi der negativen Klemme 356 und dessen Kollektor mi der Leitung 353 verbunden ist. Die Basis des Tran sistors 355 ist über einen Vorspannungswiderstan 357 mit der Klemme 356 verbunden. Wenn also ei: negatives Signal an den Transistor 343 oder 342 an gelegt wird und gleichzeitig ein Impuls der Wellen form 328 ankommt, ist entweder der Transistor 35

oder 350 leitend und legt einen negativen oder einen positiven Impuls an die Leitung 353 an, wie dies durch die Wellenform 359 angezeigt ist.

Die Impulse der Wellenform 359 stellen eine »0« oder eine »1« dar und sind über die Leitung 353 an den Mittelabgriff der Wicklung 206 angelegt. Durch den ausgewählten Impuls auf der Leitung 353 wird eine Information in den dem ersten Bit der Wortlinie entsprechenden Speicher eingeschrieben, der während des vorhergehenden Arbeitsspieles ausgelesen wurde. Das Anlegen dieser Impulse an den Mittelabgriff des Übertragers stört den Abnahmeverstärker nicht wesentlich, weil die mit jeder Hälfte der Wicklung 206 verbundenen Spulen den gleichen Widerstand aufweisen.

Zum Einschreiben einer binären Information in den dem zweiten Bit einer Wortlinie entsprechenden Speicher ist eine den Impuls bildende Schaltung 360 vorgesehen, die ähnlich der Schaltung 330 ist. Die den Impuls bildende Schaltung 360 empfängt einen Taktimpuls über die Leitung 329. Während der Wiedereinschreibung empfängt die Schaltung 360 ein Ausleseausgangssignal und ein Wiedereinschreibsignal über die Leitungen 361 und 362. Die Schaltung 360 spricht auch auf ein Eingangssignal von der Rechenschaltung und ein neues Eingangssteuersignal an, die über die Leitungen 363 und 364 eintreffen. Die Informationsimpulse mit einer Wellenform 365 sind über eine Leitung 367 an den Mittelabgriff der Leitung 210 des Abnahmetransformators 212 gegeben. Je nach der Polarität der Impulse der Wellenform 365 wird entweder eine »Null« oder eine »Eins« in das zweite Element von einer der vier Wortlinien eingeschrieben, das bei dem vorhergehenden Arbeitsspiel ausgelesen wurde.

In dem Diagramm nach F i g. 6 ist der Magnetdraht 142 dargestellt. Die den Bereich bildende Spule 164 entwickelt eine magnetische Feldstärke, die durch einen Pfeil 396 dargestellt ist, und die Polarität der Magnetisierung ist durch den Pfeil 397 dargestellt. Die Feldstärke, die durch Pfeile, wie z. B. 396, dargestellt ist, erzeugt eine Magnetisierung des Magnetdrahtes in der gleichen Richtung wie durch den darunterliegenden, voll ausgezogenen Pfeil 397 mit Nord- und Südpol angezeigt ist. Die Haltespule 170 entwickelt eine Feldstärke, die durch den Pfeil 398 dargestellt ist. Auf der anderen Seite der Bereichsgrenze im Bereich des Elementes 114 entwickelt die Haltespule 172 eine durch den Pfeil 400 dargestellte Feldstärke. Die den Bereich bildende Spule 166 erzeugt eine durch den Pfeil 402 angedeutete Feldstärke und die Haltespule 176 eine durch den Pfeil 404 dargestellte Feldstärke. Die den Bereich erzeugende Spule 160 entwickelt eine Polarität der Magnetisierung, die durch den Pfeil 405 dargestellt ist. Auf der anderen Seite des Bereiches der Bereichsgrenze des Elementes 116 erzeugt die Haltespule 178 eine durch den Pfeil 408 und die den Bereich erzeugende Spule 168 eine durch den Pfeil 412 dargestellte Feldstärke, wobei die Polarität der Magnetisierung des Drahtes durch den Pfeil 413 dargestellt ist. Ein Pfeil 416 zeigt die Feldstärke in dem Bereich einer Haltewicklung eines zusätzlichen Elementes oder Bits eines Wortes an. Zwischen jedem Speicherelement ist also nur eine den Bereich erzeugende Spule verwendet, jede benachbarte, einen Bereich erzeugende Spule erzeugt einen Bereich mit entgegengesetzter magnetischer Polarität. Die Haltespulen an beiden

Seiten jeder einen Bereich erzeugenden Spule erzeugen Feldstärken in gleicher Richtung, wobei jedoch die Richtung sich bei jeder benachbarten, den Bereich erzeugenden Spule ändert. Die Richtungen der Feldstärken der benachbarten Auslesespulen kehren sich mit der Polarität der Bereiche um, wie dies durch die Pfeile 399 und 401 bzw. die Pfeile 403 und 407 dargestellt ist, und diese Feldstärken verlaufen bei zwei benachbarten Auslesespulen in verschiedenen Elementen in der gleichen Richtung. Die Bereichsgrenze des Elementes 114 beispielsweise hat ihre neutrale Lage 418 nach dem Auslesen, das durch die durch die Pfeile 399 und 401 dargestellten Feldstärken erfolgt, die durch die Auslesespulen 430 und 432 erzeugt werden. Die Bereichsgrenze liegt in ihren Lagen 421 oder 423 innerhalb des Feldes der Auslesespulen, wenn eine »Null« oder eine »Eins« eingeschrieben wurde. Wenn die Bereichsgrenze in einer Lage, wie z. B. 421, ist, bewirkt die zusätzliche Feldstärke der Haltespule 170 eine stabile Lage, die durch die verhältnismäßig kleinen Ströme, die durch die Spulen während des Einschreibens fließen, nicht beeinflußt wird. Die Lagen der Bereichsgrenze, die eine »Null« oder eine »Eins« darstellen, sind in dem benachbarten Element, z. B. 116, umgekehrt.

Im folgenden soll die Funktion einer Speicheranordnung in Verbindung mit der F i g. 5 und den Wellenzügen der F i g. 4 im einzelnen erläutert werden. Zu einem Zeitpunkt T₁ wird ein negativer Ausleseimpuls mit einer Wellenform 420 an die einer Reihe zugeordneten Leitung, wie z. B. 148, dann angelegt, wenn ein Impuls mit der Wellenform 256 von dem Impulsgenerator 214 an die Treiberschaltung 222 abgegeben wird. Gleichzeitig wird ein positiver Impuls von der Form 422 an eine einer Spalte zugeordnete Leitung, wie z. B. 156, angelegt, wenn ein Impuls von der Form 262 von dem Generator 214 an die Treiberschaltung 242 gegeben wird. Ein Stromimpuls durchläuft also die Auslesespulen 152, 150, 140 und 138 der Elemente 114 und 116 und durch die Diode 144. Zu dieser Zeit sind die anderen Dioden 150, 182 und 184 nichtleitend. Nimmt man an, daß eine »Eins« in das Element 114 eingespeichert ist, so wird ein positives Signal ähnlich dem der Wellenform 102 in der Abnahmespule 160 erzeugt und an die Spulen 206 und 268 des Abnahmetransformators 208 angelegt. Der Transistor 270 gibt daher ein positives Signal an den Transformator 284 und an den UND-Kreis 290 ab. Kurz nach dem Zeitpunkt T₁ wird ein Ausblendsignal ähnlich der Form 104 an den Schaltkreis 290 angelegt, so daß in der Ausgangsleitung 300 ein Ausgangssignal ähnlich der Form 106 erscheint. Da ein Signal abgenommen wurde, gibt der Hemmkreis 310 kein Signal an den Fehler-Flip-Flop-Kreis 314 ab. In ähnlicher Weise und gleichzeitig wird ein Signal, das entweder positiv oder negativ sein kann und entweder eine »0« oder eine »1« darstellen kann, durch die Abnahmespule 162 an den Transformator 212 abgegeben, von dem es über den Schaltkreis 318 an die Ausgangsleitung 324 weitergegeben wird, wobei in dieser Leitung 324 entweder ein Signal erscheint oder nicht.

Zum ZeitpunktT₂, an dem das Arbeitsspiel für das Einschreiben beginnt, werden Einschreibimpulse von der Form 359 und 365 an die Leitungen 353 und 367 angelegt. Der negative Impuls, der einer »Null« entspricht, wird an die Wicklung 206 und die Spulen 160 und 160 a und die Spulen 160 c und 160 b ange-

legt. Da nur das Element 114 zur Zeit T₁ ausgelesen wurde und deshalb die Bereichsgrenze dieses Elementes in der neutralen Lage hat, wird nur dieses Element durch die Einschreibimpulse angesprochen. Die Wirkung der Haltespulen verhindert, daß die Bereichsgrenzen der anderen Elemente während des Einschreibens sich verschieben. Die Bereichsgrenze 92 des Elementes 114 wird also in eine Lage, wie z. B. 421 in Fig. 6, bewegt, die eine »Null« darstellt. Der negative Impuls von der Form 365 wird an die Wicklung 210 in ähnlicher Weise angelegt und bewegt die Bereichsgrenze des Elementes 116 in eine »Nulk-Lage, wobei die Information, die den Elementen 122, 128 und 134 eingespeichert ist, hiervon nicht beeinträchtigt ist. In eine Wortlinie kann irgendeine gewünschte Kombination von »Null« und »Eins« eingeschrieben werden.

Im Zeitpunkt T₁ beginnt der Auslesezyklus, und ein negativer Impuls der Form 420 wird an eine ausgewählte, einer Reihe zugeordnete Leitung, z. B. 183, angelegt, und ein Impuls von der Form 422 wird an die der ausgewählten Spalte zugeordnete Leitung, z. B. 188, angelegt. Die Diode 184 wird daher durchlässig, und durch die Auslesespulen 152 c, 150 c, 140 c und 138 c fließt ein Strom, der die Bereichsgrenze in den Elementen 132 und 134 in die neutrale Lage bewegt, die für die Elemente 114 und 116 in F i g. 4 mit 418 und 419 eingezeichnet ist. Zur Zeit T₁ werden also Ausgangssignale, die »Nulk-Signale ähnlich der negativen Signale der Form 102 sein können, in den Auslesespulen 160 c und 162 c und damit in den Wicklungen 206 und 210 erzeugt. Damit wird ein negatives Signal an den Transistor 270 angelegt, und ein negatives Signal ähnlich dem der Form 102 ist an den UND-Kreis 290 sowie an den Hemmkreis 310 angelegt. Kurz nach dem Zeitpunkt T₁ wird ein Ausblendsignal ähnlich der Form 104 an den UND-Kreis 290 angelegt und, da das Informationssignal negativ ist, wird kein Signal an die Ausgangsleitung 300 angelegt, was einer Übermittlung einer »Null« an das System entspricht. Zu gleicher Zeit wird das Ausbendsignal an den Hemmkreis 310 angelegt, und da ein Signal abgenommen wurde, wird der Fehler-Flip-Flop-Kreis 314 nicht umgeschaltet. In ähnlicher Weise geschieht das Einschreiben in die Elemente 132 und 134 zur Zeit T₂'.

Zur ZeitT₁" wird ein Wort ausgewählt, das in ähnlicher Weise durch die Impulse der Formen 420 und 422 ausgelesen werden soll, und ein »Eins«- Signal wird beispielsweise durch zwei geeignete Abnahmespulen ausgelesen und an die Ausgangsleitungen 300 und 324 abgegeben.

In ähnlicher Weise, wie oben erläutert, können »Nulk-Impulse zur Zeit T₂" in die Elemente eingeschrieben werden, die zur Zeit T₁" ausgelesen wurden, und wieder kann ein Wort ausgewählt und zur Zeit T₁" ausgelesen werden. Daher wird während des Auslesens das ausgewählte Wort adressiert, z. B. die zugehörigen Koordinatenleitungen ausgewählt, und während des Einschreibens wird die binäre Information an die Abnahmespulen angelegt, ohne daß die Elementenmatrix adressiert wird. Wegen der Wirkung der Haltespulen wird nur in das Element eingeschrieben, das in dem vorhergehenden Zeitpunkt ausgelesen wurde.

Bei der Anordnung nach F i g. 5 sind getrennte Haltespulen für jedes Speicherelement gezeichnet. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in

F i g. 7 dargestellt, die ohne getrennte Haltespulen arbeitet, die um den Magnetdraht gewickelt sind und die eine Art der Adressierung ohne Diodenschaltung in jeder Wortlinie ermöglicht. Der besseren Erläuterung halber ist eine Speichervorrichtung für vier Wörter dargestellt, von denen jedes zwei binäre Bits enthält. Die erste Wortspalte enthält die Elemente 424 und 426, in der zweiten Wortspalte sind die Elemente 428 und 431, in der dritten Wortspalte die

ίο Elemente 433 und 435 und in der vierten Wortspalte die Elemente 437 und 439 angeordnet. Bei den Elementen 424 und 426 sind die Auslesespulen 430 und 432 des Elementes 424 und die Auslesespulen 434 und 436 des Elementes 426 in Reihe zwischen einer

is X- oder die Reihen adressierenden, also einer Reihe zugeordneten Leitung 440 und einer Y- oder eine Spalte adressierenden, also einer Spalte zugeordneten Leitung 442 eingeschaltet. Die Auslesespulen sind um das magnetische Medium oder den Draht 444 in ähnlicher Weise herumgewickelt, wie dies an Hand der F i g. 5 erläutert wurde. Eine Abnahme- und Steuer- oder Digit-Spule 446 ist um den Magnetdraht 444 herumgewickelt und in der Nähe des Verbindungspunktes der Auslesespulen 430 und 432 anas geordnet. Eine Abnahmespule 448 ist um den Magnetdraht 444 in einer Lage herumgewickelt, die dem Verbindungspunkt zwischen den beiden Spulen 434 und 36 benachbart ist. Die die Bereiche erzeugende Spule 452 ist um den Magnetdraht 444 in der Nähe des Endes der Auslesespule 430 herumgewickelt, das mit der die Reihe adressierenden Leitung 440 verbunden ist, die einen Bereich erzeugende Spule 454 ist in der Nähe der Auslesespulen 432 und 434 und die einen Bereich erzeugende Spule 456 in der Nähe des Endes der Auslesespule 436, die mit einer die Spalte adressierenden Leitung 442 verbunden ist. Da die Spulen der anderen Wortspalten in ähnlicher Weise wie die obenerwähnten Speicherelemente 424 und 426 ausgebildet sind, haben die Spulen der Speicherelemente 428 und 430, dei Elemente 432 und 434 und der Elemente 436 und 438 die gleichen Bezugszeichen wie die Einzelteile der Elemente 424 und 426, jedoch mit dem Zusatz a b und c. Die Auslesespule 430 α ist mit einer eine Reihe adressierenden Leitung 440 und die Auslesespule 436 a mit einer Y- oder eine Spalte adressierenden Leitung 458 verbunden. Die Auslesespulen 4301 und 430 c sind mit einer eine Reihe adressierender Leitung 460 und die Auslesespulen 436 b und 436 c mit die Spalten adressierenden Leitungen 442 bzw 458 verbunden.

Die die Bereiche erzeugenden Spulen sind in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nacl F i g. 5 miteinander verbunden und führen einer Gleichstrom, der von einer Gleichstromquelle, ζ. B einer Batterie 464, gespeist wird. Ein Abnahmetransformator 466 weist eine Wicklung 468 auf deren eines Ende über die Abnahmewicklungen 446 1 und 446 mit Masse verbunden ist und deren andere; Ende über die Abnahmewicklungen 446 c und 4461 mit Masse verbunden ist. Ein Abnahmetransforma tor 472 weist eine Wicklung 474 auf, deren eine: Ende über die Abnahmespulen 448 α und 448 mi Masse verbunden ist und deren anderes Ende übe:

die Abnahmespulen 448 c und 448 b mit Masse ver bunden ist und die zum Einschreiben von Informa tionsbits in die zweite Bitposition und Abnehmet der Signale dient, die von der Auslesung der zweitei

Bitposition oder der Elemente 426, 431, 435 und 439 der Speicheranordnung abgeleitet sind. Die zweiten Wicklungen 478 und 480 der Abnahmeverstärker 466 und 472 sind an ihrem einen Ende mit der Masse verbunden, und das andere Ende ist mit den Leitungen 482 und 484 verbunden, die positive und negative Informationssignale zu Verstärkern und Schaltkreisen ähnlich der Schaltung 272 nach F i g. 5 führen können und die mit Hemmschaltkreisen zur Fehleranzeige verbunden sind.

Der Eingang einer Quelle 488 für Einschreibimpulse, die in ähnlicher Weise wie der Impulsgenerator 326 und der die Impulse bildende Kreis 330 der Ausführungsform nach F i g. 5 ausgebildet ist, ist mit einer Leitung 490 verbunden, auf der Taktsignale C₂ ankommen. Dieser Schaltkreis 488 erzeugt binäre Schreibimpulse ähnlich der Formen 359 und 365 der F i g. 5 in den Leitungen 498 und 500, die mit den MittelabgrifIen der Wicklungen 468 und 474 verbunden sind.

Das Adressiersystem für das Auslesen besitzt ebenfalls eine Haltewirkung für Elemente des Systems. Es weist einen Ausleseimpulsgenerator 502 auf, der auf ein Taktsignal C₁ von der Leitung 504 anspricht. Um die die Reihe adressierende Leitung 440 zu erregen, wird ein Impuls von der Form 506 von dem Ausleseimpulsgenerator 502 über eine Leitung 508 an die Basis eines n-p-n-Transistors 512 gegeben. Der Emitter dieses Transistors 512 ist mit einer eine negative Spannung führenden Klemme 514 verbunden.

Der Kollektor dieses Transistors ist mit der Leitung 440 und über einen Widerstand 518 mit einer eine positive Spannung 520 führenden Klemme verbunden, die einen Haltestrom erzeugt. Um die eine Reihe adressierende Leitung 460 zu erregen, wird ein Impuls einer ähnlichen Form wie 506 von dem Ausleseimpulsgenerator 502 über eine Leitung 524 an die Basis eines n-p-n-Transistors 526 gegeben. Der Emitter dieses Transistors 526 ist mit einer eine negative Spannung führenden Klemme 528 verbunden. Der Kollektor dieses Transistors ist mit der eine Reihe adressierenden 460 und über einen Widerstand 530 mit der Klemme 520 verbunden. Zur Erregung der eine Spalte adressierenden Leitung 442 wird ein Impuls von der Form 532 von dem Ausleseimpulsgenerator 502 über eine Leitung 534 an die Basis eines p-n-p-Transistors 536 gegeben. Der Emitter des Transistors 536 ist mit einer eine positive Spannung führenden Klemme 540 verbunden. Der Kollektor dieses Transistors ist mit der Leitung 442 und über einen Widerstand 544 mit einer eine negative Spannung führenden Klemme 546 verbunden. Auch für die Erregung der eine Spalte adressierenden Leitung 458 wird ein Impuls ähnlich der Form 532 von dem Auslesegenerator 502 über eine Leitung 548 an die Basis eines p-n-p-Transistors 550 abgegeben. Der Emitter dieses Transistors ist mit einer eine positive Spannung führenden Klemme 554 verbunden. Sein Kollektor ist mit der Leitung 458 und über einen Widerstand 558 mit der Klemme 546 verbunden.

Im statischen Zustand fließt ein Gleichstrom von der Klemme 520 über die Leitungen 440 und 460 und durch die Auslesespulen jedes Elementes zu den Leitungen 442 und 458 und die negative Klemme 546. Dieser Vorspannungs- oder Haltestrom, angedeutet durch die Wellenformen 559 und 561, wird

durch die Widerstände 518, 530, 544 und 558 erzeugt, die einen solchen Wert haben, daß sie auf die Bereichsgrenzen eine haltende Wirkung ausübt, aber keine Verschiebung der Bereichsgrenzen erfolgt. Da die Auslesespulen jedes Elementes in einander entgegengesetzter Richtung gewickelt sind, die Auslesespulen, wie z. B. 432 und 434, von zwei benachbarten Elementen jedoch in gleicher Richtung gewickelt sind, sind die durch diese Auslesespulen erzeugten ίο Feldstärken die gleichen wie die durch die Pfeile 399, 401, 403 und 407 in Fig. 6 dargestellten Feldstärken, und die durch diesen Haltestrom in den Auslesespulen erzeugten Feldstärken sind die gleichen wie die Feldstärken, die in F i g. 6 mit den i_S Pfeilen 398, 400, 404 und 408 dargestellt sind. Die für die Haltewirkung erzeugten Feldstärken sind an beiden Enden einer einen Bereich erzeugenden Spule in gleicher Richtung.

Beim Auslesen zum Zeitpunkt T₁ (F i g. 4) wird zo ein negativer Impuls der Form 559 an die eine Reihe adressierende Leitung 440 angelegt, wenn der Transistor 512 durch einen Impuls der Form 506 durchlässig wird. Der Strom, durch die mit der Leitung 440 verbundenen Auslesespulen, der auf einen negativen Spannungsimpuls der Form 559 eingeschaltet wird, ist daher doppelt stark, fließt jedoch in der entgegengesetzten Richtung in die Klemme 514. Der resultierende Strom hat daher die halbe Stromstärke in der Ausleserichtung für die Elemente 424, 426, 428 und 431, die nicht genügt, um die Bereichsgrenzen in diesen Elementen zu verschieben. Der Haltestrom in den Elementen 433, 435, 437 und 439 wird nicht beeinflußt. Zur Zeit T₁ wird daher ein positiver Ausleseimpuls der Form 561 an eine ausgewählte, eine Spalte adressierende Leitung 442 von der positiven Spannungsklemme 540 angelegt, wenn ein Impuls der Form 532 den Transistor 536 leitend macht. Der von dem positiven Impuls der Form 561 ausgelöste Strom ist ebenfalls doppelt so stark wie der Haltestrom, jedoch in umgekehrter Richtung. Ein zum Auslesen genügender Strom, d. h. zum Bewegen der Bereichsgrenze in eine neutrale Lage, fließt also nur durch die Auslesespulen der Elemente 424 und 426. Der durch die Auslesespulen der Elemente 424 und 426 fließende Strom ist annähernd dreimal so groß wie der Haltestrom, und er fließt in entgegengesetzter Richtung. Der Strom durch die Elemente 433 und 435 ist nur halb so groß, da der Transistor 526 nicht leitet. Da die Bereichsgrenzen sich zur Zeit T₁ in den Elementen 424 und 426 in die neutrale Lage bewegen, werden positive Signale ähnlich der Form 102, die einer eingespeicherten binären »Eins« z. B. entsprechen, an die Übertrager 466 und 472 und an die Ausgangsleitungen 482 und 484 als positive Signale angelegt.

Bei Beendigung der Ausleseimpulse der Formen 559 und 561 wird der Haltestrom in allen Elementen wiederhergestellt. Zur Zeit T₂ werden die Aufnahmespulen durch Schreibimpulse mit ähnlicher Form wie 359 und 365 der Fig. 4 erregt, so daß beispielsweise binäre »Nullen« in die vorher ausgelesenen Elemente 424 und 426 eingeschrieben werden. Zur Zeit T₁ werden Ausleseimpulse ähnlich der Wellenformen 559 und 561 an die die Reihe auswählende Leitung 460 und die die Spalte auswählende Leitung 458 beispielsweise angelegt, und ein annähernd dreimal so großer Strom wie der Haltestrom fließt in dem Haltestrom entgegengesetzter Richtung durch die

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Auslesespulen der Elemente 437 und 439. In ähnlicher Weise, wie oben bereits erläutert, fließt durch die Auslesespulen der anderen Elemente nur die Hälfte des Stromes. Daher können die binären »Nullen« aus den Elementen 437 und 439 ausgelesen werden, da sich die Bereichsgrenzen in ihre neutrale Lage verschieben, und negative Signale ähnlich denjenigen der Wellenform 102 werden in die Leitungen 482 und 484 gegeben. Wie an Hand der F i g. 5 erläutert, können Schaltkreise ein der Wellenform 106 ähnliches Signal bilden, wobei die Abwesenheit eines Signals eine »Null« bedeutet. Dieses Arbeitsspiel setzt sich in ähnlicher Weise zu den Zeiten T₂', T₁", T₂" und T₁"' fort, es wird nicht mehr im einzelnen erläutert. Auf diese Weise kann eine binäre Kombination von »Nullen« und »Einsen« in eine ausgewählte Wortlinie eingeschrieben oder von ihr ausgelesen werden. Die Systeme der F i g. 5 und 7 sind nicht auf eine bestimmte Zahl von Elementen oder Worten beschränkt, sondern die erfindungsgemäße Lehre kann in gleicher Weise in einem Speicher von jeder gewünschten Größe verwirklicht sein.

In der Ausführungsform nach F i g. 7 sind die Haltespulen dadurch eliminiert, daß Halteströme durch die Auslesespulen fließen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 7 wird in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach F i g. 5 das Adressieren nur während des Auslesens durchgeführt. Auch hier ist der Treiberwiderstand während des Auslesens konstant, weil die Auslesespulen unabhängig von der eingespeicherten Information einen konstanten Widerstand besitzen. Bei dem Adressieren nach der Ausführungsform entsprechend der F i g. 7 sind die Diodenschalter sowie die zusammenfallenden Ströme in den magnetischen Speicherelementen eliminiert.

Da in F i g. 7 die Haltekraft in den Auslesespulen erzeugt wird, die sich in das Gebiet der Bereichsgrenze erstrecken, unterstützt die Feldstärke der Auslesespulen im wesentlichen die Erreger- oder Einschreibespulen während des Einschreibens, wodurch die Geschwindigkeit dieser Operation größer wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 sind die Haltespulen dicht an den die Bereiche erzeugenden Spulen angeordnet. Dies gibt jedoch nicht eine zusätzliche Kraft in der Richtung der Bewegung der Bereichsgrenze, bis das Schreiben nahezu beendet ist.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung, die durch Weben von Schleifen hergestellt werden kann, ist in F i g. 8 in einem Teilschnitt dargestellt. In dieser F i g. 8 ist ein Speicher für sechzehn Wörter dargestellt, wobei jedes Wort vier binäre Bits aufweist, deren zugeordnete Elemente in F i g. 9 im Schnitt und in F i g. 10 in Seitenansicht dargestellt sind. Der Speicher ist in eine erste und eine zweite Abteilung gegliedert, von denen jeder Magnetdrähte 580 bzw. 582 in der ersten Bitstelle der sechzehn Wörter enthält. Der Magnetdraht 580 verläuft durch die Speicherelemente 586, 588, 590, 592, 594, 596, 598 und 600. Der Magnetdraht 582 verläuft durch die Speicherelemente 604, 606, 608, 612, 614, 616 und 618. Der Magnetdraht 580 ist in der ganzen Anordnung in parallele Segmente 628, 630, 632 und 634 gebogen. Der Magnetdraht 582 ist in der ganzen Anordnung in parallele Segmente 638, 640, 642, 644 gebogen. Die Abnahme- oder Digit-Spulen 646 und 648 sind dicht um die Magnetdrähte 580 bzw. 582

in einer Richtung fortlaufend gewickelt. Das eine Ende der Abnahmespule 646 ist mit Masse verbunden, und das andere Ende ist mit einem Ende einer Wicklung 650 eines Abnahmeverstärkers und Transformators 652 verbunden. Auch das eine Ende der Abnahmespule 648 ist mit Masse verbunden und das andere Ende mit dem anderen Ende der Spule 650. Ein MitteIabgrifE der Wicklung 650 ist mit einer Leitung 656 verbunden, die Schreibimpulse von einem

ίο nicht gezeichneten Schreibimpulsgenerator führt, der ähnlich dem Generator bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ausgebildet ist. Der Abnahmetransformator 652 ist nur für das Auslesen von und das Einschreiben in nur diejenigen Speicherelemente vorgesehen, die das erste Bit jedes der sechzehn Wörter darstellen. Eine Wicklung 653 führt die aufgenommenen Signale zu Schaltkreisen ähnlich denjenigen der Fig. 5.

In F i g. 9 sind die magnetischen Drähte 580 und

zo 582 im Schnitt gezeichnet, sie dienen zur Speicherung der ersten Bits der sechzehn Wörter. Das zweite Bit jedes Wortes wird in Magnetdrähten 660 bzw. 662 gespeichert, deren Abnahmespulen 666 und 668 um diese Drähte herumgewickelt sind. Die Magnetdrähte 670 bzw. 672, um die die Spulen 674 bzw. 676 herumgewickelt sind, dienen in den Speicherelementen zur Speicherung des dritten Bits jedes Wortes. Um die Magnetdrähte 680 und 682 sind die Abnahmespulen 684 bzw. 686 herumgewickelt, sie dienen zur Speicherung des vierten Bits jedes der sechzehn Wörter.

F i g. 10 zeigt eine Seitenansicht. Die Abnahmespulen 666, 674 und 684 sind an ihrem einen Ende mit Masse verbunden. Ihre Wicklung um die Drähte 660, 670 und 680 zieht sich durch die acht Speicherelemente, in die das erste, zweite, dritte oder vierte Bit gespeichert wird. Ihr anderes Ende ist mit einem Abnahmetransformator für das Bit Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4 verbunden, der ähnlich dem Transformator 652 der F i g. 8 ausgebildet ist und für das Auslesen und Abnehmen der Information des zweiten, dritten und vierten Bits der acht Wörter dient. Ein Ende der Erregerspulen 668, 676 und 686 ist ebenfalls mit Masse verbunden, und die anderen Enden sind nach Durchlaufen von acht Speicherelementen, die der betreffenden Bitstelle zugeordnet sind, mit dem anderen Ende des Abnahmetransformators der Bits Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 verbunden. Die Seitenansicht nach F i g. 10 zeigt die Elemente 588 und 566 der ersten Bitstelle von zwei Worten an dem Segment 628 des Magnetdrahtes 580. Die Speicherelemente 688 und 690 speichern die zweiten Bits der gleichen zwei Wörter, die Speicherelemente 692 und 694 speichern die dritten Bits, und die Speicherelemente 696 und 698 speichern die vierten Bits dieser zwei Worte. Die Speicherelemente 586, 690, 694 und 698 weisen eine gemeinsame, die Bereiche bildende Spule 700 auf, die durch einen Draht 702 gebildet ist und gemeinsame Auslesespulen 706 und 708, die durch einen Draht 710 gebildet sind. Um die Wicklung der Drähte 702 und 710 besser erläutern zu können, wird nur auf den Magnetdraht Bezug genommen, es ist aber klar, daß die Drähte, wie z. B. 702 und 710, rund um den Magnetdraht verlaufen und die Abnahmespule um ihn herumgewunden ist.

Ein erstes Ende 714 des Drahtes 702 verläuft auf einer ersten Seite des Magnetdrahtes 580, einer zweiten und entgegengesetzten Seite des Magnet-

drahtes 660, an der ersten Seite des Magnetdrahtes 670 und an der zweiten Seite des Magnetdrahtes 680 und rund um die erste Seite des Magnetdrahtes 680. Der Draht 702 verläuft dann weiter auf der zweiten Seite des Magnetdrahtes 670, auf der ersten Seite des Magnetdrahtes 660, auf der zweiten Seite des Magnetdrahtes 580 und windet sich dann zurück auf die erste Seite des Magnetdrahtes 580. Diese Folge setzt sich in ähnlicher Weise fort bis an das Ende 718.

Die Wicklung der die Bereiche erzeugenden Spule 700 kann durch Einflechten oder Einweben einer Schleife gebildet sein, wobei die Magnetdrähte mit ihren Abnahmespulen die Kettfäden eines Gewebes bilden und in denen der Schußfaden aus Leitungen, z. B. 702 und 710, aus isoliertem Kupferdraht besteht. Dabei wird eine den Draht 702 enthaltende Spule durch die Magnetdrähte 580, 660, 670 und 680 hindurchbewegt, so daß sich die die Bereiche erzeugende Spule 700 bildet. Hierzu wird entweder ein mit Händen und Füßen betriebener bekannter Webstuhl verwendet oder kann ein vollautomatischer Webstuhl verwendet werden. Nachdem der Draht 702 bis an seinen Endteil 718 gewoben ist, wird diese Spule weggelegt, und eine den Draht 710 enthaltende Spule wird zum Weben der Auslesespulen 706 und 708 verwendet. Die Segmente jedes magnetischen Drahtes, z. B. die Segmente 628, 630, 632 und 634 und die Segmente 638, 640, 642 und 644 der Fig. 8, liegen flach in einer einzigen Ebene während des Webens und sind, wenn das Weben fertig ist, in die in den F i g. 8 und 9 gezeigten Lagen zusammengebogen oder gefaltet.

Beim nächsten Webeschritt wird der Draht 710 vom einen Ende 722 entlang der zweiten Seite des Magnetdrahtes 680, entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 670, entlang der zweiten Seite des Magnetdrahtes 660, entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 580 und rund um die zweite Seite des Magnetdrahtes 580 herumgewoben. Der Draht 710 verläuft dann weiter auf der ersten Seite des Magnetdrahtes 660, entlang der zweiten Seite des Magnetdrahtes 670, entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 680 und rund um die zweite Seite des Magnetdrahtes 680. Diese Folge setzt sich in ähnlicher Weise fort, bis der Draht 710 auf der ersten Seite des Magnetdrahtes 580 angekommen ist, wo der Draht 702 eine Schleife bildet und wieder entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 580 zurückverläuft. Auf diese Weise wird eine Masche gebildet, so daß die Feldstärke der Auslesespule 708 entgegengesetzt der Feldstärke der Spule 706 ist. Der Draht 710 verläuft dann auf der zweiten Seite des Magnetdrahtes 660, entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 670, entlang der zweiten Seite des Magnetdrahtes 680 und entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 680. Diese Folge setzt sich in ähnlicher Weise fort, bis das Ende 724 erreicht ist, wobei das Verweben der Auslesespule 708 vervollständigt ist.

Dann wird wieder die Spule mit dem Draht 702 verwendet, um eine gemeinsame, die Bereiche erzeugende Spule 725 zu weben. Der Draht 702 bildet dann eine Randschleife 726 und verläuft entlang der zweiten Seite des Magnetdrahtes 580, entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 660, entlang der zweiten Seite des Magnetdrahtes 670, entlang der ersten Seite des Magnetdrahtes 680 und wieder zurück entlang der zweiten Seite des Magnetdrahtes 680. Dies setzt sich in ähnlicher Weise fort, bis der Draht an der

ersten Seite des Magnetdrahtes 580 ein Endteil 728 bildet.

Hierauf wird durch eine andere Spule ein Draht 734 zum Weben von gemeinsamen Auslesespulen 736 und 738 der Speicherelemente 588, 688, 692 und 696 verwendet, er wird von dem einen Ende 737 bis zu dem Ende 741 gewoben.

Eine einen Bereich bildende Spule 739 wird dann mit dem Draht 702 gewoben, wobei diese Spule mit einem an die Randschleife 730 angrenzenden Teil beginnt und mit dem Endteil 742 endet, wobei die gleiche Wicklungsrichtung wie die einen Bereich erzeugende Spule 700 eingehalten wird. Wie in F i g. 8 dargestellt, sind die die Bereiche erzeugenden Spulen und die Auslesespulen in ähnlicher Weise für alle acht Wörter der halben Anordnung gewickelt, die die Speicherelemente 590, 592, 594, 596, 598 und 600 in der ersten Bitstelle aufweisen. Der Draht 702 der die Bereiche erzeugenden Spulen ist an dem Ende 714 mit einer geeigneten Gleichstromquelle, z. B. der positiven Klemme einer Batterie 746 verbunden. Das andere aus dem Element 598 herausführende Ende ist über eine Leitung 743 und über die gemeinsamen einen Bereich bildenden Spulen der zweiten Abteilung der Speicheranordnung mit der negativen Klemme der Batterie 746 verbunden. Die gemeinsamen, die Bereiche erzeugenden Spulen der Wörter, die die Speicherelemente 592, 590, 594, 596, 600 und 598 in der ersten Bitstelle enthalten, sind durch Leitungen 753, 755, 757, 759, 761 und 763 so miteinander verbunden, daß in benachbarten, einen Bereich erzeugenden Spulen irgendeines magnetischen Drahtes Bereiche entgegengesetzter magnetischer Feldstärken und Polaritäten erzeugt werden. In ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach F i g. 7 ist die Abnahme- oder Digit-Spule 646 in einer Richtung gewunden, so daß die Lage der Bereichsgrenze, die eine »Null« oder eine »Eins« darstellt, an entgegengesetzten Enden der Spule, wie dies in F i g. 6 erläutert ist, liegt. Nach dem Weben ist die ganze Speicheranordnung in einer Ebene. Sie wird dann in die in F i g. 8 dargestellte Lage zusammengebogen oder gefaltet, so daß sich die Segmente und eine verhältnismäßig kompakte Speicheranordnung bildet. Die die Bereiche erzeugenden Spulen gemäß F i g. 8 sind in den geraden Teilen der Segmente gezeichnet, diese die Bereiche erzeugenden Spulen können bei einer kompakten Speicheranordnung auch in den Krümmungen des Magnetdrahtes zwischen einander benachbarten Segmenten angeordnet sein. Dieses Falten des Gewebes benachbart auch die Spulenverbindungen für die den einzelnen Reihen und Spalten zugeordneten Leitungen, so daß ein zweckmäßiges orthogonales Muster entsteht.

In ähnlicher Weise ist auch die zweite Abteilung der Anordnung mit den Magnetdrähten 582, 662, 672 und 682 mit den entsprechenden Abnahmespulen gebildet. Unter Verwendung einer ähnlichen Webtechnik wird die zweite Hälfte der Anordnung gebildet und in die in F i g. 8 gezeichnete Lage gefaltet. Die Speicherelemente der zweiten Abteilung der Anordnung, z. B. die Elemente 616 und 618, sind symmetrisch zu den Speicherelementen der ersten Hälfte der Anordnung, wie z. B. 586 und 588, bezüglich der zentralen Ebene zwischen den beiden Hälften. Die gemeinsamen bereicherzeugenden Spulen in der zweiten Abteilung der Anordnung werden durch einen Draht 763 (F i g. 8) gebildet, der in der gleichen

Weise gewunden und verbunden ist, wie es bei den bereicherzeugenden Spulen der ersten Abteilung der Anordnung der Fall ist. Die bereicherzeugende Spule der Wortposition, die das Speicherelement 616 in der ersten Bitposition hat, ist mit der Leitung 743 verbunden und die gemeinsame, die Bereiche erzeugende Spule der Wortposition, die das Speicherelement 604 in der ersten Bitposition hat, ist mit der negativen Klemme der Batterie 746 verbunden.

Die magnetischen Bereiche sind in F i g. 8 durch die Pfeile 805, 807, 809 und 811 dargestellt, wobei die Polarität in jeder benachbarten, einen Bereich bildenden Spule verschieden ist. Die magnetische Grenze des Elementes 586 ist durch zwei benachbarte Nordpole gebildet. Die magnetische Grenze des Elementes 588 ist beispielsweise durch zwei Südpole gebildet. In dem Element 586 erzeugt eine Feldstärke 812 eine Magnetisierung in der gleichen Richtung, wie sie durch den ausgezogenen Pfeil 805 dargestellt ist, der den Magnetisierungszustand eines Bereiches darstellt. Die Feldstärke 813 erzeugt in dem anliegenden Drahtabschnitt eine Magnetisierung, wie sie durch den Pfeil 807 dargestellt ist. Die den Buchstaben D enthaltenden Pfeile 815 und 818 stellen die Feldstärke dar, die durch den Haltestrom erzeugt wird. Die Pfeile 819 und 820 mit dem Buchstaben R stellen die Feldstärke dar, die durch die Auslesespulen erzeugt wird. In dem Element 588 stellen die Pfeile 822 und 824 die durch die Auslesespulen erzeugten Feldstärken und die Pfeile 826 und 828 die durch die Haltestrome erzeugten Feldstärken dar. In einem einem benachbarten Element der F i g. 8 haben also die Feldstärken eine umgekehrte Richtung, was der Umkehr der Polarität an den Bereichsgrenzen von zwei magnetischen Bereichen entspricht. Die die Feldstärken und die Magnetisierungsvorrichtungen in dem Magnetdraht 582 anzeigenden Pfeile sind die Elemente 618 und 616, in F i g. 8 ebenfalls eingezeichnet, um die Gleichheit der beiden Hälften der Anordnung zu zeigen. Aus Fig. 10 geht hervor, daß wegen der Herstellung der Anordnung durch Weben die bereichbildenden Drähte abwechselnd auf entgegengesetzten Seiten der magnetischen Drähte längs jeder Wortposition erscheinen und die Polaritäten der Magnetisierung der Bereiche an aufeinanderfolgenden Bitniveau jeder Wortposition abwechselnd umkehren. Auch die Feldstärke des Haltestromes und der Auslegespulen kehrt sich an aufeinanderfolgenden Bitstellen jeder Wortlinie um. Die Magnetisierung und die Feldstärken in den anderen Elementen ändern sich in gleicher Weise und werden nicht mehr erläutert.

Um während des Auslesens die Reihe und Spalte auszuwählen, ist das eine Ende jedes Paares von Auslesespulen eines Speicherelementes mit einer einer Reihe zugeordneten, d, h. mit einer eine Reihe adressierenden Leitung, verbunden. Das andere Ende dieser Spule ist mit einer eine Spalte adressierenden Leitung verbunden. Fig. 10 zeigt, daß die Enden 722 und 741 der Auslesespulen 706 und 738 mit einer eine Spalte adressierenden Leitung 770 verbunden sind. Das Ende 724 der Auslesespulen 708 ist mit einer eine Reihe adressierenden Leitung 776 verbunden. Das Ende 731 der Auslesespule 736 ist mit einer eine Reihe adressierenden Leitung 778 verbunden. F i g. 8 zeigt, daß eine eine Reihe adressierende Leitung 780 mit dem einen Ende einer gemeinsamen Auslesespule eines Wortes verbunden ist, die die

Speicheriemente 590 und 592 enthält. Eine eine Spalte adressierende Leitung 782 ist mit dem einen Ende einer gemeinsamen Auslesespule des die Speicherelemente 594 und 596 enthaltenden Wortes verbunden, eine eine Spalte adressierende Leitung 784 ist mit dem einen Ende einer gemeinsamen Auslesespule eines die Speicherelemente 598 und 600 enthaltenden Speicherelementes verbunden. Eine eine Spalte adressierende Leitung 786 ist auch mit den Auslesespulen eines die Speicherelemente 604 und 606 enthaltenden Wortes verbunden. Eine eine Spalte adressierende Leitung 788 ist mit den Auslesespulen eines die Speicherelemente 608 und 610 enthaltenden Wortes verbunden. Eine eine Spalte adressierende Leitung 790 ist mit den Auslesespulen eines die Speicherelemente 612 und 614 enthaltenden Wortes verbunden, und eine eine Spalte adressierende Leitung 792 ist mit den Auslesespulen der Speicherelemente 616 und 618 verbunden.

Die eine Reihe adressierende Leitung 776 ist auch mit einer der gemeinsamen Auslesespulen der Wörter verbunden, die die Speicherelemente 590, 594, 598, 604, 608, 612 und 616 enthalten. Die eine Reihe adressierende Leitung 778 ist mit einer der Auslesespulen der Wörter enthalten, die die Speicherelemente 592, 596, 600, 606, 610, 614 und 618 enthalten.

Die eine Reihe adressierenden Leitungen 776 und 778 sind mit einer die Reihen auswählenden Treiberschaltung 794 verbunden, die ähnlich der Anordnung der F i g. 7 ist und auf einen Ausleseimpulsgeneratoi anspricht. Diese Schaltung gibt Impulse 796 an die ausgewählte, eine Spalte adressierende Leitung 776 oder 778. Die die Spalten adressierenden Leitunger 770, 780, 782, 784, 786, 788, 790 und 792 sind mil einer die Spalten auswählenden Treiberschaltung 785 verbunden, die ähnlich der in F i g. 7 dargestellter Schaltung ist und die auf Impulse des Ausleseimpulsgenerators anspricht. Diese Schaltung legt Impulse 800 an die ausgewählte, die Spalte adressierende Leitung an. In ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach F i g. 7 wird durch die Schaltungen 794 und 798 auch ein Haltestrom in den Auslesespuler aufrechterhalten, dessen Richtung der Antriebsstromrichtung der Impulse 796 und 800 entgegengesetzt ist

Während des Auslesens zur Zeit t_x (F i g. 4) wire also eine eine Reihe adressierende Leitung, z. B. dh Leitung 776, und eine eine Spalte adressierende Leitung, z. B. die Leitung 770, durch Impulse 796 unc 800 durch einen Strom erregt, der die umgekehrt« Richtung des Haltestromes aufweist, so daß ein Wor mit vier Bits ausgewählt wird, die in den Speicher elementen 586, 690, 694 und 698 (Fig. 10) einge speichert sind. Aus jedem Element, in dem eine Bit stelle des ausgewählten Wortes eingespeichert ist wird, sobald sich die Bereichsgrenze in ihre neutral· Lage bewegt, ein positives oder negatives Signal ent sprechend der eingespeicherten »Null« oder »Eins« der Wellenform 102 in der F i g. 4 an jeden der vie Transformatoren, wie z. B. 652, abgegeben. In ähn lieher Weise, wie sie bei der Ausführungsform nacl F i g. 5 diskutiert wurde, wird das abgenommen' Signal an einen Schaltkreis angelegt und an eine Aus gangsleitung, von wo sie z. B. in ein Rechensysten geführt wird.

Zum Zeitpunkt T₂ legt eine in F i g. 7 dargestellt Quelle für Schreibimpulse einen Impuls bestimmte Polarität ähnlich der Wellenform 359 über eine Lei tung, z. B. 656, zu dem Mittelabgrirf jedes der vie

Claims (1)

Abnahmetransformatoren, ζ. Β. 652, für das Bit Nr. 1. Dadurch werden die Bereichsgrenzen in den Speicherelementen 586, 690, 694 und 698 in eine bestimmte Lage in der Nachbarschaft der die Bereiche erzeugenden Spule verschoben, wo sie durch das Feld des Haltestromes sicher festgehalten werden. Auf diese Weise kann also ein Wort mit irgendeiner gewünschten binären Kombination in die vier Bitstellen eines Wortes eingeschrieben werden, dessen zugehörige Speicherelemente während der vorhergehenden Periode ausgelesen wurden. Da die folgenden Operationen ähnlich verlaufen wie bei der Ausführungsform nach F i g. 5 und 7, werden diese Operationen im folgenden nicht im einzelnen erläutert. Die gewobene Speicheranordnung nach den F i g. 8, 9 und 10 wurde in Verbindung mit einem System erläutert, das einen Haltestrom benutzt, der durch die Auslesespulen in einer Richtung fließt, der entgegengesetzt dem Strom verläuft, der zum Adressieren eines Wortes beim Auslesen durch diese Spu-Ien fließt. Selbstverständlich kann die Anordnung nach den F i g. 8, 9 und 10 auch in gleicher Weise bei einem System verwendet werden, das getrennte Haltespulen aufweist, die dann in die Anordnung eingewoben sind. Bei einem solchen System kann eine derartige Haltespule beispielsweise entlang der gestrichelten Linie 792 der F i g. 10 zwischen den Draht 710 eingewoben werden, so daß man ein System erhält, das wie die Anordnung nach F i g. 5 arbeitet. Der Draht 792 ist an beiden Seiten einer einen Bereich erzeugenden Spule eingewoben und, entsprechend der Ausführungsform nach F i g. 5, mit einer geeigneten Gleichstromquelle verbunden. Er erzeugt Feldstärken, wie sie durch die Pfeile 815 und 817 dargestellt sind. Im vorstehenden wurde also ein vereinfachtes Speicherelement beschrieben, das erste und zweite magnetische Bereiche in einem magnetischen Medium erzeugt, wobei die Lage der Bereichsgrenze die binäre Information darstellt. In einem nach Worten organisierten Speicher, der eine Vielzahl von derartigen Speicherelementen enthält, wird das Auslesen durch eine eine Reihe und Spalte adressierende bzw. auswählende Anordnung ausgeführt, die Schaltmittel für die Wortlinien des Speichers aufweist, und das Einschreiben wird durch die Abnahmespulen ohne besonderes Adressieren oder Auswählen durchgeführt. In einer vereinfachten Speicheranordnung nach der Erfindung (F i g. 7) wird die Kirchhoffsche Technik angewandt, indem von Impedanzgliedern oder Widerständen in den Wortlinien zur Begrenzung des Rückstromes anstatt von nichtlinearen Schaltmitteln oder Dioden Gebrauch gemacht wird. Die Speicherelemente und das Speichersystem gemäß der Erfindung können durch Weben auf einem Webstuhl auf sehr einfache Weise hergestellt werden. An Stelle von Spulen können stets auch andere Anordnungen verwendet werden, die eine Feldstärke definierter Richtung erzeugen, beispielsweise quer zu dem magnetischen Medium verlaufende Drähte. Patentansprüche:

1. Magnetischer Speicher zur Speicherung einer binären Information mit mindestens einem länglichen magnetischen Medium und auf dieses einwirkende Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (Spulen 12, 14) vorgesehen ist, die in dem magnetischen Medium

zwei einander benachbarte, entgegengesetzt gerichtete stabile magnetische Bereiche erzeugt, die durch eine Grenze (32) voneinander getrennt sind, daß der Speicher magnetisch mit diesem Medium gekoppelte Vorrichtungen (Spule 46) aufweist, die die Grenze (32) entlang des Mediums aus seiner Ausgangslage in der einen oder der anderen Richtung in eine in der einen Richtung oder der anderen Richtung gelegene Endlage verschieben, wobei diese Endlage der binären Information entspricht, die in dieses Medium eingespeichert ist, daß mit diesem Medium (10) eine Treibervorrichtung (24, 26) gekoppelt ist, die zum Auslesen der eingespeicherten Information die Grenze (32) wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt, und daß der Speicher eine Auslese- oder Abnahmevorrichtung (Spule 46) enthält, in der bei der Rückbewegung der Grenze (32) in ihre Ausgangslage ein Impuls erzeugt wird, dessen Polarität je nach der Richtung der Rückbewegung verschieden ist, wobei dann von dieser Vorrichtung das Ausgangssignal abgenommen wird.

2. Magnetischer Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslese- und Abnahmevorrichtung und die die Grenze (32) verschiebende Einschreibvorrichtung durch die gleiche Spule (46) gebildet sind.

3. Magnetischer Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Haltevorrichtungen vorgesehen sind, die die Grenze in einer der beiden Endlagen festhalten.

4. Magnetischer Speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel aus Spulen (34, 36) bestehen.

5. Magnetischer Speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel aus Dauermagneten bestehen.

6. Magnetischer Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die magnetischen Bereiche bildende Vorrichtung zwei im Abstand voneinander längs des magnetischen Mediums (10) angeordnete Spulen (12 und 14) aufweist, die so miteinander verbunden sind oder so bezüglich des magnetischen Mediums angeordnet sind, daß sie in diesem einander entgegengerichtete magnetische Zustände erzeugen, daß die Treibervorrichtung zwei an einen Impulsgenerator angeschlossene, einander längs des magnetischen Mediums (10) benachbarte Spulen (24 und 26) aufweist, die so miteinander verbunden sind oder so auf das magnetische Medium einwirken, daß die von ihnen erzeugten Feldstärken einander entgegengesetzte Polarität haben, daß die Einschreib- oder Erregerspule (46) zwischen den die Bereiche erzeugenden Spulen (12 und 14) entlang des magnetischen Mediums (10) angeordnet ist und mit einer Quelle für die binäre Information verbindbar ist, wobei die Richtung der durch diese Spule erzeugten Feldstärke von der binären Information abhängig ist.

7. Magnetischer Speicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Haltespulen (34 und 36) vorgesehen sind, die an den beiden einander entgegengesetzten Enden der Einschreibund Abnahmespule (46) und zwischen die Bereiche erzeugenden Spulen (12 und 14) angeordnet sind, und daß diese Spulen (34 und 36) so

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miteinander verbunden sind oder so auf das Medium (10) einwirken, daß die in ihnen durch eine Stromquelle erzeugte Feldstärke der Feldstärke entgegengerichtet ist, die durch die benachbarte den Bereich erzeugende Spule (14 bzw. 16) erzeugt ist.

8. Magnetischer Speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrich-

tung dadurch gebildet ist, daß die Treiberspulen (24 und 26) auf eine Stromquelle aufschaltbar sind, die in diesen Spulen (24 und 26) eine Feldstärke erzeugt, die halb so groß ist wie die Feldstärke der Treiberimpulse und der Magnetisierungsrichtung dieser Treiberimpulse entgegengerichtet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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